鎢鉬時事|電子槍燈絲,如何在電子束蒸鍍中發揮作用?

2021-02-12 中鎢在線

什麼是電子束蒸鍍？

電子束技術的發現，使人們能夠使用低能耗、大電流電子束技術處理金屬表面。可以說，21世紀，電子束蒸鍍技術讓薄膜生產的水平更上一個臺階。

電子束蒸鍍是物理氣相沉積的一種形式，其中作為塗層的材料如金、銀、鉑等受到帶電鎢絲的加熱，蒸發並轉化為氣態，這些在氣相中的原子或分子漂浮在高真空室中，然後在物品表面形成薄膜塗層。

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蒸發的電子束方法對於裝飾性和功能性金屬都非常重要，可以蒸發各種材料，包括難熔金屬、低蒸氣壓金屬和各種合金。由於電子束方法將大量的熱量集中在很小的區域上，因此可以實現高沉積速度，這是任何以生產為導向的工廠都感興趣的點。

電子束蒸鍍流程：

鎢絲被加熱直到發射出電子；

電子離開電子槍；

光束被磁鐵聚焦並彎曲；

光束作用在蒸發物的表面上，引起熱量和蒸發；

蒸氣冷凝在被蒸鍍物品表面上。

整個蒸鍍的過程中，鎢絲即電子槍燈絲起到非常重要的作用。電子槍燈絲由純鎢製成。在所有金屬中，鎢的熔點最高，在1650℃以上的溫度下蒸氣壓最低，具有很高的拉伸強度，熱膨脹係數也很低。此外，電子槍燈絲比較便宜，易於維護。用戶可自行更換它們，無需進行持續的外部維護。就像燈泡燈絲一樣，由於持續性工作，它們逐漸被蒸發並最終斷裂，壽命很短。

與其他PVD工藝相比，電子束蒸鍍還具有很高的材料利用率，降低了成本。電子束系統僅加熱目標源材料，而不加熱整個坩堝，從而降低了坩堝的汙染程度。通過將能量集中在靶材而不是整個真空室上，它有助於減少熱損傷基材的可能性。可以使用多坩堝電子束蒸發器在不同的目標材料上塗覆幾層不同的塗層，而不會破壞真空鍍。

由於高的沉積速度和高的材料利用率，電子束蒸鍍有各種應用，從高性能航空航天和汽車行業到耐用的刀具硬質塗層，以及用於化學屏障和塗料，可保護腐蝕性環境（如船舶配件）中的表面。

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